【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及,属于计算机辅助工程 (CAE)软件中新的数值方法类,具体涉及电磁场棱边单元法求解的核心方法,可广泛应用于 电气行业,如电机、电磁阀等等的电磁场分析。
技术介绍
电磁场有限元方法是一种在电磁场数值求解中广泛应用的数值方法,然而在保证 精度的情况下解决磁矢势唯一性问题一直是个难点。通过对已有文献和技术资料的详细 查询,总结出目前在电磁场有限元中常常采用的4种技术手段:1采用棱边单元法并结合 树-余树方法,2采用棱边单元法并结合CG法(或预处理CG法),3采用棱边单元法并结合 拉格朗日乘子法施加库伦规范的方法,以及4采用节点元法结合罚函数法施加库伦规范的 方法; 第一种方法是棱边单元法结合树-余树方法,这种方法是在待分析的网格空间建 立起Spanning Tree,如图1所示(粗实线为生成的树),对位于Spanning Tree上所对应 的棱边上的磁矢势的自由度进行约束从而确保解的唯一性;采用棱边单元法并结合树-余 树方法,虽然避免了采用节点元法的精度问题,但是采用树-余树方法,面临着生成树的方 法不唯一,而不合理的生成树会导致不合理的解的问题,另外复杂问题的最优生成树的构 建存在困难。 第二种方法是采用棱边单元法并结合CG法(或预处理CG法),这种方法是对棱边 单元法离散所得到的有限元方程,采用CG法(或预处理CG法)进行求解,在不唯一的解空 间中获得合理的解;但是采用棱边单元法并结合CG法(或预处理CG法)需要对电流密度 场进行重新求解,增大了计算量同时降低了计算精度,并且CG迭代方法常常存在着收敛性 问 ...
【技术保护点】
一种在电磁场棱边单元法中施加规范的方法,其特征在于:包括如下步骤:⑴、建立待分析对象三维模型,并对所述三维模型进行网格剖分;⑵、计算剖分后的棱边单元的磁矢势双旋度项所对应的单元矩阵、库伦规范项所对应的单元矩阵以及电流密度项所对应的单元矩阵,并对它们进行集成,形成总体有限元方程;⑶、对步骤⑵所形成的总体有限元方程,施加对应的边界条件;即在总体有限元方程的强迫边界上迫使剖分后的棱边单元的磁矢势自由度为0;⑷、对步骤⑶所形成的总体有限元方程进行求解,获得唯一的磁矢势基本解,并对获得的磁矢势基本解进行后处理,得到对应的电磁场量的解。
【技术特征摘要】
1. 一种在电磁场棱边单元法中施加规范的方法,其特征在于: 包括如下步骤: ⑴、建立待分析对象三维模型,并对所述三维模型进行网格剖分; ⑵、计算剖分后的棱边单元的磁矢势双旋度项所对应的单元矩阵、库伦规范项所对 应的单元矩阵以及电流密度项所对应的单元矩阵,并对它们进行集成,形成总体有限元方 程; ⑶、对步骤⑵所形成的总体有限元方程,施加对应的边界条件;...
【专利技术属性】
技术研发人员:张群,
申请(专利权)人:英特工程仿真技术大连有限公司,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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